河南省嵩县大章-德亭金矿床控矿地质因素及找矿标志

刘振超，李丽，景丽媛，康亚利

（河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院， 河南郑州 450001）

河南省嵩县大章-德亭矿集区位于华北地台南缘，与秦岭褶皱系毗邻，熊耳山断隆与潭头-嵩县新生代断陷盆地的结合部位。自五十年代中期以来，该地区先后开展了多次区域地质调查以及水系沉积物测量工作，积累了丰富的基础性地质资料、矿产资料和地球化学信息，对区域成矿背地质景、秦岭造山带、岩浆岩、构造与成矿的关系等方面有比较深入的研究［1-7］。近年来，随着金矿成矿理论的不断发展和新技术手段的运用，区域内已相继发现了数十处金矿床。通过研究者对有关矿床的成因、成矿规律、地质特征、地球化学等探讨［8-15］，工作区内近两年的勘查工作也不断取得突破，已知矿体规模进一步扩大，同时新发现了一批含金断裂带。

河南省嵩县大章-德亭矿集区金矿预查项目是由我院承担的河南省地质勘查基金项目。本文通过分析成矿地质背景、控矿地质因素分析等方面对金矿化的控制作用，初步总结了大章-德亭矿集区地质找矿方向，为矿区进一步的找矿工作提供技术指导和理论依据。

1 成矿地质背景

本区位于华北地台南缘，与秦岭褶皱系毗邻，属华熊台隆二级构造单元，熊耳山、外方山隆断三级构造单元见图1。构造、岩浆活动强烈，成矿条件优越。区内断裂构造发育，北西向的马超营断裂带以及一系列区域性北东向断裂是区域内主要的含矿断裂，区内广泛出露太华群变质岩系和中元古界熊耳群偏碱性的中基-中酸性熔岩，中元古界熊耳群地层是金矿的主要赋矿层位。本区岩浆活动频繁，印支期主要为一些小规模的碱性岩、碱性花岗岩、A型花岗岩和煌斑岩脉的侵入；燕山期花岗岩浆的强烈活动是本区岩浆活动的主要形式。

图1 嵩县南部构造纲要图Fig.1 Outline of the southern structure of Songxian County

2 控矿地质因素

2.1 地层的控制作用

区内出露的地层主要为中元古界长城系熊耳群鸡蛋坪组中段（Chj2）和上段（Chj3），马家河组（Chm），其次为古近系高峪沟组、新近系中新统洛阳组（N1l）及第四系。区内几乎所有的金矿床和矿点都产于鸡蛋坪组地层之中。鸡蛋坪组岩性主要为安山岩、英安岩、凝灰岩，局部夹英安岩、火山角砾岩透镜体及构造角砾岩。鸡蛋坪组地层的分布范围，控制了矿化的分布范围，矿化在平面上或垂向上都受到该地层的限制。受区域地质构造活动的影响，新生代形成的潭头-大章掀斜式断陷盆地。受断裂控制以及不同的沉积条件和沉积环境，潭头-大章盆地发育三套不同的沉积物，鸡蛋坪组地层以富含Au、Ag、Hg、Sb为特征，局部伴有Mo、W、Bi、Cu、Pb、Zn异常，为成矿作用创造了物质条件。因此，鸡蛋坪地层是成矿物质来源之一，具有矿源层特点。

2.2 断裂构造的控矿作用

区内构造以断裂为主，地层呈向北东倾斜的单斜产出，断裂按走向可分为北东向、北西向等多组。其中，北西向比较发育，是区内主要含矿断裂。另外，沿熊耳群内部缓倾斜构造组属于印支造山晚期伸展滑脱断裂构造系统，具有滑脱断层性质，延伸稳定，也是区内的主要含矿构造。

2.2.1 北西向陡倾斜断裂构造

北西向构造是龙潭沟矿段主要的断裂构造，主要有F45、F50、F64、F66、F68等。其中F64、F68为含金矿构造蚀变带，F50为含银矿构造蚀变带，F66为含铅锌构造蚀变带。构造带走向300°～330°左右，倾角50°～70°，构造带宽度10m～20m。构造带内岩性主要为构造角砾岩、碎裂岩；构造带内矿化主要为褐铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化、黄铜矿化。

构造角砾岩中的角砾成份为蚀变英安岩、蚀变安山岩、蚀变凝灰岩、蚀变火山角砾岩、石英碎块等，角砾大小多在1mm～20mm之间，局部可达60mm，部分角砾岩强烈硅化成硅质岩，角砾间分布着一些大小0.2mm～1mm和角砾成分相同的小岩屑。在碎屑间充填大量的隐晶-微粒热液石英集合体、碳酸盐、褐铁矿、黄铁矿及少许绿泥石等组成的胶结物见图2。

图2 硅化蚀变岩（岩石由石英、斜长石、方解石、褐铁矿矿物组成）Fig.2 Sialectic rocks(rocks consisting of quartz,plagioclase,calcite,limonite minerals)

2.2.2 缓倾斜构造

缓倾斜断裂构造属区域上中生代缓倾斜滑脱拆离断层的次级构造，其特点为数条甚至十数条成组出现，形成一个断裂组，断裂组内的单条断裂近于平行，产状与火山岩地层基本一致，倾向南东，倾角10°～30°。本次工作区内主要有F24、F25构造蚀变带和F63、F66断裂构造见图3。构造带内主要岩性为蚀变岩、构造角砾岩，构造角砾岩胶结物成分主要为石英、硫化物、方解石等，普遍发育与金矿化关系密切的钾化、硅化、黄铁矿化，蚀变矿化多期次叠加明显。石英脉呈微细脉状、团块状和细脉浸染状分布于角砾岩之间。

本区缓倾斜矿化带组属于印支期碰撞造山期后伸展作用的产物，多位研究者认为小秦岭-熊耳山地区Au矿成矿的时间及成矿动力学背景与中国东部晚白垩世区域构造体制转换作用有关［16-18］。该期断裂构造广泛发育，形成伸展剥离断层系统，其中，在基底出露区，形成变质核杂岩构造，在基底与盖层接触带形成主剥离断层，在元古界盖层内部，形成盖层剥离断层系统。矿区缓倾斜矿化带组即为盖层剥离断层系统的组成部分。

2.2.3 北东向陡倾斜断裂构造

北东向断裂构造主要有F4、F6、F53、F61等。其中，F4断裂构造为区内的主要断裂构造，张凹矿段内出露约长度3.5km，构造带宽约10m，走向50°～60°，倾向北西，倾角60°左右，平面上呈舒缓波状。该构造主要表现为上盘大规模下降，出露古近系杂色砂砾岩及粘土岩，下盘抬升出露鸡蛋坪组流纹英安岩。带内出露主要为张性构造角砾岩，蚀变较弱，以高岭土化、绿泥石化蚀变为主，金属矿化不明显。该构造为喜山期新构造；F6断裂属于区域上窑沟断裂束(F5、F6、F7)一支，为后期改造的压扭性构造。

图3 嵩县大章-德亭金矿预查区M24缓倾斜金矿脉走向对比图Fig.3 Comparison of the direct ion of M24 gently incline dgol doreveinsin the pre-survey area of Dazhang- Deting Gold Mine in Songxian County

2.3 岩浆岩的控制作用

岩浆岩与矿化在空间上如影随形，在时间上相互一致，在成因上息息相关；种种迹象表明岩浆岩与矿化有关，特别是燕山期的岩浆活动与成矿带矿化作用关系密切，是金等多金属矿化的重要物质来源和能量来源之一［7］。燕山期强烈的岩浆活动形成了区域内广泛分布的中酸性花岗岩基，依次产出有花山、五丈山、祈雨沟、上方沟、南泥湖、合峪、太山庙等花岗岩体。其中，花山、合峪岩体规模巨大，呈岩基出现，其它岩体呈小岩株状产出。酸性岩浆的侵位、上拱，促使太华群和熊耳群的接触面产生构造拆离，并在地层内部形成一系列缓倾斜层间滑动断裂，同时也导致先期形成的断裂构造规模进一步扩大，为成矿溶液提供了运移通道和有利容矿空间［19］。同时，这些酸性的花岗岩体和小斑岩体为金的成矿提供了热动力条件和主要的物质来源。

2.4 变质作用控制作用

区内岩石均叠加了成矿热液期不同阶段和类型的热液交代蚀变，这种热液活动受断裂构造控制，从断裂带向两侧其蚀变强度逐渐减弱。蚀变分带不明显，不同类型的围岩蚀变在空间上可以迭加，多种类型蚀变迭加部位，金矿化相对增强。根据矿化、蚀变强度及蚀变矿物组合主要分为内蚀变带和外蚀变带。内蚀变带主要位于成矿断裂构造内，蚀变类型主要为硅化、钾化，其次为碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化，其中硅化与钾化与成矿关系密切。带内的金属矿化主要为黄铁矿化，其次为方铅矿化、黄铜矿化；外蚀变带主要位于陡倾斜含矿构造外，距构造顶底板的宽度在10m左右，向外逐渐过渡为正常岩石，蚀变类型主要为钾化、硅化，金属矿化为少量的黄铁矿化、褐铁矿化。

3 找矿标志

区内矿床的形成及分布严格受断裂带控制，矿体主要赋存于断裂构造带内，成矿有利地段为断裂带膨大部位和构造走向转弯部位。找矿标志有以下几方面：

（1）构造标志：金矿床主要赋存于构造蚀变带内，断裂构造带是控矿容矿的场所，尤其是多期活动的构造，更容易成为成矿的有利部位。因此，构造是找矿的主要标志之一。

（2）蚀变矿化标志：区内含矿断裂构造带常具有明显的蚀变和矿化现象，因此，硅化、钾长石化、黄铁矿化、铅锌矿化等都是找矿的直接标志。本区主要含矿蚀变带接近于火山角砾岩界面。

（3）岩浆岩标志：与成矿成因有密切关系的燕山花岗岩类侵入岩在空间上分布有一定规律，围绕五丈山岩体、合峪岩体周围金矿点众多，表明在岩体四周是找矿的有利靶区。

（4）其他标志：各种地球化学、地球物理的异常也是有效的间接的找矿标志，金矿范围一般不超出异常范围。